Über einen langen Zeitraum hinweg wurde angenommen, dass Mikroben im Darm keinen Einfluss darauf haben, wie der Schlaf reguliert wird. Eine kürzlich in der Zeitschrift Frontiers in Neuroscience veröffentlichte Studie jedoch zeigt, dass Elemente der bakteriellen Zellwand, die als Peptidoglykan bezeichnet werden, in bestimmten Bereichen des Gehirns vorhanden sind – im Hirnstamm, im Riechkolben und im Hypothalamus.
Peptidoglykan bildet eine starre Schicht um die meisten bakteriellen Zellen und hilft ihnen, ihre Form zu bewahren. Ohne diese Struktur würden die Bakterien wie kleine Wasserblasen aussehen.
Die Studie legt nahe, dass die Menge an Peptidoglykan im Gehirn zunimmt, wenn es zu Schlafmangel oder Veränderungen im gewohnten Schlafrhythmus kommt. Dies könnte darauf hindeuten, dass die Bakterien im Darm einen Einfluss auf die Schlafqualität ausüben.
Die Forschung wurde an Tiermodellen durchgeführt, die einem 12-Stunden-Zyklus von Licht und Dunkelheit ausgesetzt waren. In den darauf folgenden 48 Stunden wurde die Gehirnaktivität während des Schlafs und der Wachheit beobachtet, anschliessend wurden die Peptidoglykan-Spiegel im Gehirn gemessen.
Traditionell wird angenommen, dass unser Gehirn ein steriler Ort ist, geschützt durch die sogenannte Blut-Hirn-Schranke – ein System, das Mikroben und viele Moleküle vom Eindringen in das Gehirn abhält, solange eine Person gesund ist.
Bisher gibt es keine Hinweise darauf, dass im Gehirn ein eigener Mikrobiom existiert, wie es im Darm oder auf unserer Haut der Fall ist. Im Darm gibt es eine enorme Vielfalt an Bakterien, Pilzen und anderen Mikroorganismen, die aktiv an Verdauung, Infektionsabwehr und der Aufrechterhaltung eines gesunden Immunsystems teilnehmen.
Frühere Studien haben gezeigt, dass im Gehirn kleine Partikel, die mit Bakterien in Verbindung stehen, wie Peptidoglykan und Lipopolysaccharide, nachgewiesen werden können. Dies könnte daran liegen, dass diese Partikel wesentlich kleiner sind als die Bakterien selbst.
Die Blut-Hirn-Schranke und die Darmwand werden unter Bedingungen wie Schlafmangel, Entzündungen, höherem Alter oder sogar nach intensiven Trainingseinheiten durchlässiger. Darüber hinaus beeinflussen natürliche Tagesrhythmen die Zellen der Darmwand und die Verbindungen zwischen ihnen.
Diese Verbindungen funktionieren wie eine Abdichtung, die verhindert, dass Moleküle und Ionen zwischen den Zellen hindurchtreten. So wird kontrolliert, was durch die Darmwand gelangen kann.
Wenn diese Verbindungen gelockert werden, können Bakterien und deren Partikel aus dem Darm in das Blut gelangen, welches sie im Körper verteilt.
Ob dies vorteilhaft oder schädlich ist, ist gegenwärtig noch unklar. Allerdings ist bekannt, dass durchlässigere Darmwände mit entzündlichen Darmerkrankungen in Verbindung gebracht werden können, wie Puls.bg berichtet. Einige Studien deuten darauf hin, dass unser Mikrobiom über die sogenannte „Darm-Hirn-Achse“ mit dem Gehirn verbunden ist, aber da wir noch nicht genug über das Mikrobiom wissen, bleibt unklar, wie dies wirkt.
